JP3871182B2

JP3871182B2 - Fuel cell humidifier

Info

Publication number: JP3871182B2
Application number: JP2000075090A
Authority: JP
Inventors: 浩一田村
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2020-03-17
Also published as: JP2001266916A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池加湿装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固体高分子型燃料電池は、固体高分子膜からなる電解質膜の一方の側にカソードを配し、他方の側にアノードを配したセルを用い、カソードにカソードガス（空気等の酸化剤ガス）を、アノードにアノードガス（水素リッチな燃料ガス）をそれぞれ供給し、両ガスを電気化学的に反応させることによって発電するようになっている。この電気化学反応は、アノードガスの水素が水素イオンとなり、電解質膜の内部をアノード側からカソード側に移動することを伴っている。
ここで、電解質膜が乾燥するとイオン伝導性が低下するので、運転時には、その湿潤状態を保つことが必要である。
【０００３】
そこで、従来例えば、特開平１０−１０６５９３号公報記載の技術では、燃料電池の加湿と、冷却水循環手段とを兼ね備えた装置を採用し、加えて、生成水回収手段を備えている。しかしながら、生成水の回収手段としては、生成水回収タンクより、バルブの開閉による装置への水供給方法をとっている。このためには、タンクの水量を監視し、バルブを、手動、または自動的に開閉する必要があり、システムが複雑化してしまうという難点があった。
【０００４】
一方、特に、車両等の移動体用の燃料電池のように、頻繁に起動、停止を繰り返すシステムでは、立ち上げ時間短縮のため、燃料電池の循環水を温め、効率の良い温度まで昇温することが必要である。しかし、この技術では、この点を考慮していない。このような点を考慮した技術として、特開平７−３２６３７６号公報記載の技術がある。しかし、この公報記載の技術では、生成水の回収方法は記されておらず、使用される水は、外部から供給されたもののみとなっている。また、ヒーター内、または、その他の場所で気泡が発生した場合に、気泡の抜け道が無いために、気泡が開放されず、循環ポンプ等を破損する可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記事情に対して、本発明は、燃料電池内で発生する水を適切かつ自動的に回収しつつ、燃料電池の循環水を温め、効率の良い温度まで昇温することをも適切に行うことができるようにし、燃料電池システムを特に車両等の移動体用においても適合させるようにした燃料電池加湿装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る燃料電池加湿装置は、ヒータータンクと水回収器とを一体に形成し、かつ前記水回収器を前記ヒータタンクの上部に設け、上記ヒータータンクで温度を調整した水で酸化剤ガスと、燃焼ガスとを加湿するようにしたことを特徴とする。
本発明が適用される燃料電池に必要な酸化剤ガスは、酸素である。しかし、実際には、酸素のみではなく空気を用いることが一般的であることから、以下の説明では、便宜上空気ともいう。本明細書中で空気と記載されている場合、当業者の常識に従って酸素もしくは酸素濃度の高い空気で置き換えることができる。
また、燃料ガスは、一般に水素リッチガスであり、以下Ｈ₂とも表わす。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら本発明に係る燃料電池加湿装置の実施の形態を説明する。図１は、本発明に係る燃料電池加湿装置の一実施の形態を示す概念図である。この実施の形態に係る燃料電池加湿装置１００は、主要な構成要素として、加湿器１０４、１０５、水回収器１０７および該水回収器１０７と一体のヒータータンク１０８を含む。
【０００８】
これらの構成要素を含む本実施の形態に係る燃料電池加湿装置を、その作用機序に従って説明する。
まず、酸化剤として用いられる空気は、外部から供給されて、コンプレッサー１０２により加圧され、空気加湿器１０４で加湿される。燃料ガスであるH₂（水素または水素リッチガス）は、水素燃料源１０３により供給され、H₂加湿器１０５で加湿される。水素燃料源１０３としては、ボンベ、または水素吸蔵合金、またはメタノール改質器等を挙げることができる。
【０００９】
図３に加湿器１０４および１０５の原理を示す。同図に示すように浸透膜３０１を介して水を、水通路３０２に、H₂または空気（ガス）を通路３０３に流すことにより、水の蒸発を利用してH₂、および空気を加湿することができる。この際、水を温めておくことで、加湿器１０４、１０５が熱交換器ともなり、ガス温度を上昇させ、飽和水蒸気量を上げることができる。水とガスとは、向流させることにより、温度の交換効率および加湿効率が高まる。
【００１０】
加湿、および加温されたH₂、空気は燃料電池１０１に供給され、燃料電池１０１の発電に使用される。H₂は、H₂循環ポンプ１１１で循環され、再利用される。
燃料電池１０１では、
H₂+1/2 0₂→H₂O
の反応により、カソード側である空気側で水が生成する。
【００１１】
図４に、本発明に好適な燃料電池１０１の構造を示す。イオン交換膜４０４は、水分を含んだ状態にあるとき、良好な水素イオン伝導性を持ち、安定した発電を行う。上記のようにして加湿器１０４、１０５により加湿されたガスを通すことにより、イオン交換膜４０４を常に湿潤状態に保つことができる。
【００１２】
燃料電池１０１は、この図４にあるように、イオン交換膜４０４を介して空気通路（セル）４０１と、Ｈ₂通路（セル）４０２とを対峙させ、これらの通路４０１、４０２が、それらの背面で水通路４０３と熱交換可能になるように構成している。すなわち、通路（セル）４０１、４０２、４０４間に水通路４０３のある構造としている。
【００１３】
この水通路４０３には、後述するように、水が循環し、燃料電池１０１で発生する熱を利用し、加えて、水の温度を変化させることにより、スタック温度を管理することができるようにしている。すなわち、起動時に適切な温度に燃料電池を昇温でき、燃料電池用の温度ムラをなくすことができるように構成している。
【００１４】
カソード側である空気側で生成した水は、空気の流れとともに、水滴、および水蒸気として燃料電池１０１より排出し、水回収器１０７に送られる。水回収器１０７では、バブリング作用により、水滴が除去される。水滴はそのまま水回収器１０７に溜まり、空気は、空気排出管１０９より排気される。
【００１５】
水の流れとしては、図１に示すように、水循環ポンプ１０６より加圧された水がシステム内を循環している。水循環ポンプ１０６より出た水は、水導入管１１３よりヒータータンク１０８に入り、加温される。水送出管１１４より排出された水は、燃料電池１０１へ流れる通路１１６と、加湿器に流れる通路１１５に分離される。燃料電池１０１では、前述したように図４の水通路４０３を通り、そこを通す水の温度をコントロールすることにより、スタック（セルの積層形態）の温度をコントロールできる。
【００１６】
この、燃料電池１０１より出た水は水循環ポンプ１０６に戻り、循環される。通路１１５の水は、H₂加湿器１０５と空気加湿器１０４のそれぞれ供給するために、通路１１７、１１８に分離される。それぞれの加湿器１０４、１０５を出た水は、通路１１９で合流し、水循環ポンプ１０６へと戻される。
【００１７】
ここで、図２は、図１のA部分の拡大詳細図である。これに基づいて、水回収器１０７とヒータータンク１０８についてさらに説明する。
燃料電池１０１より排出される生成された水分を含む空気は、空気導入管２０４から、水回収器１０７に入り、バブリングによる作用で水分を除去し、空気排出管１０９より排出される。この際、燃料電池１０１、およびコンプレッサー１０２によって温められた空気により、運転開始時等ほぼ室温である水を加温することができる。また、燃料電池１０１から排出される高温の空気温度を下げて、安全に大気に放出することができる。そして、水回収器１０７の水で背圧をかけることにより、燃料電池１０１内の圧力を高めることができ、単位体積あたりの酸素量を上げ、燃料電池１０１の出力を向上させることができる。
【００１８】
水回収器１０７の下には、ヒータータンク１０８が、細い連結管２０９を通じてつながっている。これによって、ヒータータンク１０８の水が減少すると、水回収器１０７の水が、重力によってヒータータンク１０８に供給される。
【００１９】
この連結管２０９には、液面検知器２０７を取り付けている。これによって水面を監視することにより、ヒータータンク１０８内の水が減少し、ヒータータンク１０８が空炊きされることを防ぐことができる。すなわち、例えば、液面が下がった場合に、警告し、場合によっては、システム全体を止めるように構成することができる。しかも、連結管２０９に細い管を用いることにより、移動体用として用いる際に起こる外的な振動による水面変化の影響を少なくして測定することが可能である。
液面検知器２０７は、例えば、連結管に透明な材質のものを使用し、レーザー光で水の有無による屈折率変化を検知するといったレーザー式のものを採用することができる。
【００２０】
燃料電池１０１によって生成する水が過剰な方向である場合は、空気による圧力、または重力により、水は、水排出管１１０より自動的に排出される。回収された生成水は、ヒータータンク１０８の水が供給ガスの加湿等のために減少した場合でも、重力によって自動的に、ヒータータンク１０８に蓄えられる。したがって、従来のようにバルブ等を用いず、自動的に、水を供給することができる。
【００２１】
この供給された水は、ヒータータンク１０８のヒーター１１２により加温され、前述したように、燃料電池１０１、および加湿器１０４、１０５に供給される。なお、このヒーター１１２は、ヒータータンク１０８にシールを介して取り付けている。これによって、循環水を効率的に加温し、水回収器１０７への熱の流出を防ぐことができる。
また、ヒータータンク１０８内、または水循環経路内で気泡が発生した場合でも、連結管２０９より、気泡が、空気排出管１０９を通って開放されるため、気泡が循環することを防ぐことができる。
【００２２】
図２に示すように、水送出管１１４は、ヒータータンク１０８の上蓋より下に少し突出させている。これにより、ヒータータンク１０８の上部に溜まった気泡の加湿器１０４、１０５等への流出を防ぐことができる。また、ヒータータンク１０８の上部であるため、温度の高い水を送り出すことができる。
【００２３】
水導入管１１３はヒータータンク１０８の下部まで伸ばした所より流入させている。これにより、ヒータータンク１０８内で水の対流が起こり、熱の拡散が行われ、１０８内の温度分布の均一化を行うことができる。また、暖められていない水が、そのまま水送出管１１４に流出することを防止することができる。
この時、連結管２０９より上にある水回収器１０７には、連結管２０９を細くしたことにより水の対流が起こらない。したがって、回収器１０７に、ヒータータンク１０８の熱が流れ込み、空気によって熱が奪われるようなことを防止できる。
さらに、上記水回収器１０７は、水排出管１１０および空気は移出管１０９が大気に開放してあるので、ポンプ１０６をヒータータンク１０８と同程度の高さに設置することにより、呼び水は空気導入管２０４より導入すれば良い。
【００２４】
また、ヒータータンク１０８、水回収器１０７、連結管２０９に、断熱性を持たせることにより、外気への伝熱による熱の損失を防ぐことができる。さらに、このように連結管２０９に断熱性に持たせることにより、ヒーター１０８の熱が、連結管２０９を伝わり、水回収器１０７を加熱し、空気のバブリングによって熱が奪われることを防止できる。
【００２５】
本発明では、本実施の形態に示すように、水回収器１０７とヒータータンク１０８と一体化することにより、燃料電池１０１での生成水の自動的な回収と、過剰な水の自動的な排出を行うことによる、システムの効率化、およびコンパクト化を行っている。ここでさらに、燃料電池１０１を一体に構成することにより、この特徴を発揮させることができる。
【００２６】
他の実施の形態
本発明に係る燃料電池加湿装置は、以上で説明した実施の形態に限られることなく、当業者にとって自明な範囲における修飾・変更・付加は、全て本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、本実施の形態で示されるヒーター１１２に代用されるものとして、水素の触媒燃焼による熱を用いることができる。
また、本装置で分離された水を、水蒸気改質方式のメタノール改質器で用いる水として供給することもできる。
【００２７】
【発明の効果】
上記したところから明らかなように、本発明によれば、燃料電池内で発生する水を適切かつ自動的に回収しつつ、燃料電池の循環水を温め、効率の良い温度まで昇温することをも適切に行うことができるようにし、燃料電池システムを特に車両等の移動体用においても適合させるようにした燃料電池加湿装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃料電池加湿装置の一実施の形態を説明する概念図である。
【図２】本発明に係る燃料電池加湿装置の一実施の形態について、水回収器とヒータータンクの部分をより拡大して示す図１のＡ部分の拡大図である。
【図３】本発明で用いることのできる加湿器の内部構造を説明する概念図である。
【図４】本発明で用いることのできる燃料電池の内部構造を説明する概念図である。
【符号の説明】
１００燃料電池加湿装置
１０１燃料電池
１０２コンプレッサー
１０３水素燃料源
１０４空気加湿器
１０５Ｈ₂加湿器
１０６水循環ポンプ
１０７水回収器
１０８ヒータータンク
１０９空気排出管
１１２ヒーター
１１３水導入管
１１４水送出管
１１１Ｈ₂循環ポンプ
２０７液面検知器
２０９連結管
３０１浸透膜
３０２水通路
３０３通路
４０１空気通路
４０２Ｈ₂通路
４０３水通路
４０４イオン交換膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel cell humidifier.
[0002]
[Prior art]
A polymer electrolyte fuel cell uses a cell in which a cathode is arranged on one side of an electrolyte membrane made of a solid polymer membrane and an anode is arranged on the other side, and a cathode gas (oxidant gas such as air) is used as the cathode. Is supplied with anode gas (hydrogen-rich fuel gas) to the anode, and both gases are reacted electrochemically to generate electricity. This electrochemical reaction involves hydrogen in the anode gas becoming hydrogen ions and moving inside the electrolyte membrane from the anode side to the cathode side.
Here, since the ionic conductivity is lowered when the electrolyte membrane is dried, it is necessary to keep the wet state during operation.
[0003]
Therefore, for example, in the technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-106593, for example, a device that combines the humidification of the fuel cell and the cooling water circulation means is employed, and in addition, the produced water recovery means is provided. However, as a means for recovering the produced water, a method of supplying water from the produced water collection tank to the apparatus by opening / closing a valve is adopted. For this purpose, it is necessary to monitor the amount of water in the tank and to open or close the valve manually or automatically, which causes a problem that the system becomes complicated.
[0004]
On the other hand, in particular, in a system that frequently starts and stops, such as a fuel cell for a moving body such as a vehicle, the circulating water of the fuel cell is warmed up to an efficient temperature in order to shorten the startup time. It is necessary. However, this technique does not consider this point. As a technique taking such points into consideration, there is a technique described in JP-A-7-326376. However, the technique described in this publication does not describe a method for recovering the produced water, and the water used is only supplied from the outside. In addition, when bubbles are generated in the heater or other places, there is no possibility of bubbles being released, so that the bubbles are not released and the circulation pump or the like may be damaged.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above circumstances, the present invention appropriately performs the heating of the circulating water of the fuel cell and appropriately raising the temperature to an efficient temperature while appropriately and automatically collecting the water generated in the fuel cell. It is an object of the present invention to provide a fuel cell humidifying device that can adapt the fuel cell system particularly to a moving body such as a vehicle.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a fuel cell humidifier according to the present invention includes a heater tank and a water recovery unit that are integrally formed, and the water recovery unit is provided above the heater tank. It is characterized in that the oxidant gas and the combustion gas are humidified with water adjusted for the above.
The oxidant gas necessary for the fuel cell to which the present invention is applied is oxygen. However, in practice, not only oxygen but air is generally used, so in the following description, it is also referred to as air for convenience. When air is described in this specification, it can be replaced with oxygen or air with a high oxygen concentration in accordance with common knowledge of those skilled in the art.
The fuel gas is generally a hydrogen-rich gas, and is hereinafter also expressed as H ₂ .
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a fuel cell humidifier according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a fuel cell humidifier according to the present invention. The fuel cell humidifier 100 according to this embodiment includes humidifiers 104 and 105, a water recovery unit 107, and a heater tank 108 integrated with the water recovery unit 107 as main components.
[0008]
The fuel cell humidifier according to the present embodiment including these components will be described in accordance with the action mechanism.
First, air used as an oxidizing agent is supplied from the outside, pressurized by the compressor 102, and humidified by the air humidifier 104. The fuel gas H ₂ (hydrogen or hydrogen rich gas) is supplied by the hydrogen fuel source 103 and is humidified by the H ₂ humidifier 105. Examples of the hydrogen fuel source 103 include a cylinder, a hydrogen storage alloy, or a methanol reformer.
[0009]
FIG. 3 shows the principle of the humidifiers 104 and 105. As shown in the figure, H ₂ and air are humidified using evaporation of water by flowing water through the osmosis membrane 301 into the water passage 302 and H ₂ or air (gas) through the passage 303. be able to. At this time, by warming the water, the humidifiers 104 and 105 also serve as heat exchangers, thereby increasing the gas temperature and increasing the amount of saturated water vapor. Water and gas are counter-flowed to increase the temperature exchange efficiency and the humidification efficiency.
[0010]
The humidified and heated H ₂ and air are supplied to the fuel cell 101 and used for power generation of the fuel cell 101. H ₂ is circulated by the H ₂ circulation pump 111 and reused.
In the fuel cell 101,
H ₂ +1/2 0 ₂ → H ₂ O
By this reaction, water is generated on the air side which is the cathode side.
[0011]
FIG. 4 shows the structure of a fuel cell 101 suitable for the present invention. The ion-exchange membrane 404 has good hydrogen ion conductivity when it contains moisture, and performs stable power generation. By passing the gas humidified by the humidifiers 104 and 105 as described above, the ion exchange membrane 404 can always be kept wet.
[0012]
As shown in FIG. 4, the fuel cell 101 causes an air passage (cell) 401 and an H ₂ passage (cell) 402 to face each other through an ion exchange membrane 404. The rear surface is configured to be able to exchange heat with the water passage 403. That is, the water passage 403 is provided between the passages (cells) 401, 402, 404.
[0013]
As will be described later, in this water passage 403, water circulates and heat generated in the fuel cell 101 is used. In addition, the temperature of the water is changed, so that the stack temperature can be managed. ing. That is, the temperature of the fuel cell can be raised to an appropriate temperature at the time of startup, and the temperature unevenness for the fuel cell can be eliminated.
[0014]
Water generated on the air side, which is the cathode side, is discharged from the fuel cell 101 as water droplets and water vapor along with the air flow, and is sent to the water recovery unit 107. In the water recovery unit 107, water droplets are removed by a bubbling action. The water droplets are collected in the water collector 107 as they are, and the air is exhausted from the air discharge pipe 109.
[0015]
As the water flow, as shown in FIG. 1, water pressurized by the water circulation pump 106 circulates in the system. Water discharged from the water circulation pump 106 enters the heater tank 108 through the water introduction pipe 113 and is heated. The water discharged from the water delivery pipe 114 is separated into a passage 116 that flows to the fuel cell 101 and a passage 115 that flows to the humidifier. In the fuel cell 101, as described above, the temperature of the stack (cell stack form) can be controlled by controlling the temperature of the water passing through the water passage 403 in FIG.
[0016]
The water discharged from the fuel cell 101 returns to the water circulation pump 106 and is circulated. The water in passage 115 is separated into passages 117 and 118 for supply to H ₂ humidifier 105 and air humidifier 104, respectively. The water that exits the humidifiers 104 and 105 joins in the passage 119 and is returned to the water circulation pump 106.
[0017]
Here, FIG. 2 is an enlarged detail view of a portion A in FIG. Based on this, the water recovery unit 107 and the heater tank 108 will be further described.
The air containing the generated water discharged from the fuel cell 101 enters the water recovery unit 107 from the air introduction pipe 204, removes the water by the action of bubbling, and is discharged from the air discharge pipe 109. At this time, the water heated by the fuel cell 101 and the compressor 102 can warm water at approximately room temperature such as at the start of operation. Further, the temperature of the hot air discharged from the fuel cell 101 can be lowered and released safely to the atmosphere. By applying back pressure with water from the water recovery unit 107, the pressure in the fuel cell 101 can be increased, the amount of oxygen per unit volume can be increased, and the output of the fuel cell 101 can be improved.
[0018]
A heater tank 108 is connected under the water collector 107 through a thin connecting pipe 209. As a result, when the water in the heater tank 108 decreases, the water in the water collector 107 is supplied to the heater tank 108 by gravity.
[0019]
A liquid level detector 207 is attached to the connecting pipe 209. By monitoring the water surface in this way, it is possible to prevent water in the heater tank 108 from decreasing and the heater tank 108 from being cooked empty. That is, for example, it can be configured to warn when the liquid level drops and to stop the entire system in some cases. In addition, by using a thin pipe for the connecting pipe 209, it is possible to perform measurement while reducing the influence of a change in the water surface due to external vibration that occurs when the moving pipe is used.
The liquid level detector 207 is, for example, a laser that uses a transparent material for the connecting tube and detects a change in refractive index due to the presence or absence of water using laser light. A formula can be adopted.
[0020]
When the water generated by the fuel cell 101 is in an excessive direction, the water is automatically discharged from the water discharge pipe 110 by air pressure or gravity. The recovered product water is automatically stored in the heater tank 108 by gravity even when the water in the heater tank 108 decreases due to humidification of the supply gas. Therefore, water can be automatically supplied without using a valve or the like as in the prior art.
[0021]
The supplied water is heated by the heater 112 of the heater tank 108 and supplied to the fuel cell 101 and the humidifiers 104 and 105 as described above. The heater 112 is attached to the heater tank 108 via a seal. Thereby, circulating water can be heated efficiently and the outflow of heat to the water recovery unit 107 can be prevented.
Further, even when bubbles are generated in the heater tank 108 or in the water circulation path, the bubbles are released from the connecting pipe 209 through the air discharge pipe 109, and therefore, the bubbles can be prevented from circulating.
[0022]
As shown in FIG. 2, the water delivery pipe 114 is slightly projected below the upper lid of the heater tank 108. Thereby, it is possible to prevent the bubbles accumulated in the upper part of the heater tank 108 from flowing out to the humidifiers 104, 105 and the like. Moreover, since it is the upper part of the heater tank 108, high temperature water can be sent out.
[0023]
The water introduction pipe 113 is made to flow from a place extending to the lower part of the heater tank 108. Thereby, convection of water occurs in the heater tank 108, heat is diffused, and the temperature distribution in the 108 can be made uniform. Moreover, it is possible to prevent unwarmed water from flowing out into the water delivery pipe 114 as it is.
At this time, convection of water does not occur in the water recovery unit 107 above the connection pipe 209 because the connection pipe 209 is thinned. Therefore, it is possible to prevent the heat of the heater tank 108 from flowing into the recovery unit 107 and the heat being taken away by the air.
Further, since the water discharge pipe 110 and the air discharge pipe 109 are open to the atmosphere, the water recovery unit 107 has a pump 106 installed at the same height as the heater tank 108, so that the priming water is introduced into the air. It may be introduced from the tube 204.
[0024]
In addition, heat loss due to heat transfer to the outside air can be prevented by providing the heater tank 108, the water recovery unit 107, and the connecting pipe 209 with heat insulation. Further, by providing the connecting pipe 209 with heat insulation in this way, it is possible to prevent the heat of the heater 108 from being transmitted through the connecting pipe 209 and heating the water recovery unit 107 and depriving the heat by air bubbling.
[0025]
In the present invention, as shown in the present embodiment, the water recovery unit 107 and the heater tank 108 are integrated to automatically recover the generated water in the fuel cell 101 and automatically discharge excess water. By doing this, the system is made more efficient and compact. Further, this feature can be exhibited by configuring the fuel cell 101 integrally.
[0026]
Other embodiments The fuel cell humidifier according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and all modifications, changes, and additions within the scope obvious to those skilled in the art are included in the present invention. Included in the technical scope.
For example, as a substitute for the heater 112 shown in this embodiment, heat generated by catalytic combustion of hydrogen can be used.
Further, the water separated by the present apparatus can be supplied as water used in a steam reforming type methanol reformer.
[0027]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the water generated in the fuel cell is appropriately and automatically recovered, while the circulating water of the fuel cell is warmed and heated to an efficient temperature. Therefore, a fuel cell humidifying device is provided which can be appropriately performed and adapted to make the fuel cell system particularly suitable for a moving body such as a vehicle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a fuel cell humidifier according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1 showing a water recovery device and a heater tank in an enlarged manner with respect to one embodiment of a fuel cell humidifier according to the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating the internal structure of a humidifier that can be used in the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the internal structure of a fuel cell that can be used in the present invention.
[Explanation of symbols]
100 fuel cell humidifier 101 fuel cell 102 Compressor 103 hydrogen fuel source 104 air humidifier 105 H ₂ humidifier 106 water circulation pump 107 water recovery unit 108 heater tank 109 air discharge pipe 112 heater 113 water inlet pipe 114 the water delivery pipe 111 H ₂ Circulation pump 207 Liquid level detector 209 Connection pipe 301 Permeation membrane 302 Water passage 303 Passage 401 Air passage 402 H ₂ passage 403 Water passage 404 Ion exchange membrane

Claims

A heater tank and a water recovery device are formed integrally, and the water recovery device is provided at the upper part of the heater tank, and the oxidant gas and the combustion gas are humidified with water adjusted in temperature by the heater tank. A fuel cell humidifier characterized by the above.

2. The fuel cell humidifier according to claim 1, wherein the water recovery unit and the heater tank are connected by a connecting pipe disposed therebetween.

3. The fuel cell humidifier according to claim 1, wherein a liquid level detector is provided in the connecting pipe.